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P4常見危險化學品的標志
主要知道常見物質(zhì)的性質(zhì)與標志相對應(yīng)。如酒精為易燃液體、高錳酸鉀為氧化劑、濃硫酸為腐蝕品、KCN為劇毒品
P6-7熟記過濾、蒸發(fā)、蒸餾裝置圖[來源:Z.xx.k.Com]
分別需要哪些儀器;蒸餾燒瓶中溫度計水銀球的位置,冷凝管水流方向(若冷凝管豎直冷凝水流方向);蒸餾燒瓶和普通燒瓶的區(qū)別
P7除去
粗鹽中的Ca2+、Mg2+、SO42-等雜質(zhì)
先加入過量的BaCl2,至沉淀不再產(chǎn)生后,再加入過量的Na2CO3、NaOH,充分反應(yīng)后將沉淀一并濾去,經(jīng)檢測發(fā)現(xiàn)濾液中仍含有一定量的SO42-,其原因是BaSO4和BaCO3的Ksp差不大,當溶液中存在大量的CO32-時,BaSO4就會部分轉(zhuǎn)化為BaCO3,其中Na2CO3的作用是:除Ca2+和過量的Ba2+,所以試劑加入
順序Na2CO3在之BaCl2后
P9萃取和分液
分液裝置圖,分液漏斗的結(jié)構(gòu)(兩活塞、兩小孔);溴水呈橙色、溴的(苯)CCl4橙紅色,碘水呈黃色,碘的(苯)CCl4呈紫紅色;振蕩時需要放氣;放液時需要內(nèi)外空氣對流,上下層液體分別從上下口倒出
P10 Cl—、CO32-和SO42-的檢驗方法
酸化的硝酸銀溶液;稀鹽酸和澄清石灰水;先加鹽酸再加氯化鋇溶液
P16 配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液
稱量固體時托盤天平只保留一位,量筒量取液體時也只保留一位。容量瓶使用的第一步操作:檢查是否漏水(簡稱“查漏”)?!安槁钡姆椒ǎ合蛉萘科恐屑尤脒m量水,蓋好瓶塞,左手食指頂住瓶塞,右手托住瓶底,將容量瓶倒轉(zhuǎn)過來看瓶口處是否有水滲出,若沒有,將容量瓶正立,將瓶塞旋轉(zhuǎn)180度,重復(fù)上述操作,如果瓶口處仍無水滲出,則此容量瓶不漏水。若漏水,可以在瓶塞處涂凡士林。常見容量瓶的規(guī)格有50 mL、100 mL、250 mL、500 mL、1000 mL 幾種。如配制溶液時明確知道所需容量瓶規(guī)格,則需將容量瓶規(guī)格一并答上。如圖所示:用玻璃棒引流時,玻璃棒末端應(yīng)插入到刻度線以下,且玻璃棒靠近容量瓶口處且不能接觸瓶口。定容時,膠頭滴管不能伸入容量瓶。配制一定物質(zhì)的量濃度的溶液所需要的實驗儀器:托盤天平、量筒、玻璃棒、容量瓶(容量一定要指明)、膠頭滴管、燒杯、藥匙。重要的實
驗步驟:計算→稱量(量取)→溶解(稀釋)→轉(zhuǎn)移(輕搖)→定容→搖勻→倒出裝瓶。定容時視線與凹液面最低處相平,直到液面與刻度線相切
P26-27閱讀科學探求、科學史話、膠體的定義、膠體的性質(zhì)、Fe(OH)3膠體制備、區(qū)別膠體和溶液的方法等
FeCl3溶液呈棕黃色,制備Fe(OH)3膠體的操作方法是:在沸水中滴加飽和FeCl3溶液,繼續(xù)煮沸至紅褐色,停止加熱。將0.1mol FeCl3制成膠體,所得的膠粒數(shù)小于0.1NA,F(xiàn)e(OH)3膠體不帶電,F(xiàn)e(OH)3膠粒帶正電。 FeCl3溶液和Fe(OH)3膠體最本質(zhì)的區(qū)別是膠體粒子大小在1nm-100nm之間,區(qū)別這兩種分散系最簡單的方法是丁達爾效應(yīng)。膠體粒子不能透過半透膜,能透過濾紙。氯化鐵溶液與氫氧化鐵膠體具有的共同性質(zhì)是:加熱蒸干、灼燒后都有氧化鐵生成。常見的膠體有:Fe(OH)3膠體、Al(OH)3膠體、硅酸膠體、淀粉溶液、蛋白質(zhì)溶液、血液。工廠中常用的靜電除塵裝置就是根據(jù)膠粒帶電的性質(zhì)設(shè)計的
P24-25分類的方法及物質(zhì)的分類及實踐活動
NO、CO為不成鹽氧化物,NO2溶于水生成HNO3,但HNO3的酸酐為N2O5。酸酐不一定都是氧化物,如醋酸酐。酸性氧化物、堿性氧化物不一定都與水反應(yīng)生成對應(yīng)的酸和堿。SiO2能和強堿反應(yīng),也能和HF反應(yīng),但不是兩性氧化物。1mol H3PO4最多和3molNaOH,說明H3PO4為三元酸;1mol H3PO3最多和2molNaOH反應(yīng),說明H3PO3為二元酸,NaHPO3為正鹽;1mol H3PO2最多和1molNaOH反應(yīng),說明H3PO2為一元酸,NaH2PO3為正鹽
P30電解質(zhì)和非電解質(zhì)
純凈的酸、堿、鹽、金屬氧化物、水是電解質(zhì);其它純凈的化合物一般是非電解質(zhì);淀粉、鹽酸、氨水、單質(zhì)銅既不是電解質(zhì),也不是非電解質(zhì)(前三者為混和物、后者不是化合物)。BaSO4的水溶液不易導電,但BaSO4是強電解質(zhì)。一水合氨是弱電解質(zhì)。NaHSO4在熔化狀態(tài)下的電離方程式為NaHSO4=Na++ HSO4-。證明某化合物為離子化合物最簡單的方法是:在熔化狀態(tài)下是否導電,若導電則為離子化合物
P46 圖3-2
觀察金屬化學性質(zhì)的一些實驗。注意鎂還可以在氮氣、
CO2中燃燒
P47 圖3-3
觀察鈉的真面目是銀白色,用小刀切割后很快變暗,是因為氧化成了Na2O,如果點燃金屬屬鈉,產(chǎn)物為Na2O2,實驗3-2中,加熱金屬鈉用坩堝,不用蒸發(fā)皿,坩堝放在泥三角上。Na2O2呈淡黃色。鈉保存在石蠟油或煤油中,鈉著火不能用水滅火,只能用干燥的沙土來滅火
P48鎂、鋁是比較活潑的金屬單質(zhì)
鎂、鋁是比較活潑的金屬單質(zhì),但在空氣中能穩(wěn)定存在,其原因是:鎂鋁表面生成了一層致密的氧化物保護膜,圖3-6中觀察到的現(xiàn)象是鋁箔熔化,但不滴落。這說明氧化鋁的熔點高于鋁。鋁是銀白色金屬,比鎂要硬,熔點比鎂鋁價電子數(shù)多且離子半徑小,金屬鍵強,鐵、鋁分別遇冷的濃硫酸、濃硝酸發(fā)生鈍化現(xiàn)象。鈍化屬于化學變化
P50 鈉與水反應(yīng)[來源:學#科#網(wǎng)Z#X#X#K]
鈉與水反應(yīng)時鈉在水面上,鈉與乙醇反應(yīng)是,鈉在乙醇下面,二都相比較與水反應(yīng)快,這說明水中的氫比醇羥基中的氫活潑。P50鐵粉與水蒸氣反應(yīng)的實驗中,濕棉花的作用是提供反應(yīng)所需要的水蒸氣。檢驗有氫氣生成的實驗現(xiàn)操作是:點燃肥皂泡,有尖銳的爆鳴聲
P51 圖3-10
金在自然界中可以以游離態(tài)形式存在。單質(zhì)的化學性質(zhì)極不活潑。下面的注解中四羥基合鋁酸納,屬于配位化合物。鋁和NaOH溶液的反應(yīng)也可以寫成:
2Al+2NaOH+6H2O==2Na[Al(OH)4]+3H2↑
P55Na2O2與水反應(yīng)
向Na2O2與水反應(yīng)后的溶液中滴入酚酞,現(xiàn)象是:先變紅,后褪色。與水反應(yīng)先生成H2O2,再分解成H2O和O2。過氧化鈉用作呼吸面具或潛水艇中的氧氣來源的原因。Na2O2與H2O和CO2反應(yīng),轉(zhuǎn)移電子數(shù)與Na2O2的物質(zhì)的量相等
P56圖3-12
顏色深說明CO32-的第一步水解程度大于其第二步水解。碳酸鈉和碳酸氫鈉溶解后,用手摸試管底部,溶解碳酸鈉的試管溫度明顯升高。水解雖然是吸熱的,形成水合離子的過程是放熱的
P56圖3-13
試管底略高于試管底,酒精燈火焰的位置。該實驗證明Na2CO3和NaHCO3穩(wěn)定性差的是NaHCO3。所以除去Na2CO3固體中有少量NaHCO3常用加熱法,Na2CO3和酸反應(yīng)可以看成先生成NaHCO3,再繼續(xù)反應(yīng)生成CO2。Na2CO3和NaHCO3溶解性相對較小的是NaHCO3,向飽和的Na2CO3溶液中通足量的CO2現(xiàn)象是有晶體析出,化學方程式為Na2CO3 (飽和)+ H2O + CO2 == 2 NaHCO3↓。所以除去NaHCO3溶液中有少量Na2CO3方法通入過量的CO2。分別取Na2CO3溶液和NaHCO3溶液兩種試液分別滴加少量的澄清石灰水,均有白色沉淀,發(fā)生的離子反應(yīng)方程式分別為Ca2++CO32-=CaCO3↓、2HCO3-+Ca2++2OH-= CaCO3↓+2H2O+CO32-。侯氏制堿法中的堿是指Na2CO3。向氨化的飽和食鹽水中通CO2有晶體析出(一定先通NH3再通CO2)。過濾,將所得的晶體加熱得Na2CO3。有關(guān)反應(yīng)為:NH3+CO2+NaCl=NH4Cl+NaHCO3↓, 2 NaHCO3
Na2CO3 + H2O + CO2↑
P57焰色反應(yīng)
焰色反應(yīng)不屬于化學變化。焰色反應(yīng)是金屬或其化合物,如鈉的焰色為黃色,是指鈉的單質(zhì)或化合物在火焰上灼燒焰色都是黃色。觀察K的焰色要用藍色鈷玻璃,其作用是濾去黃色的光。每次焰色反應(yīng)前鉑絲都要用鹽酸洗凈,在外焰上灼燒到?jīng)]有顏色時,再蘸取待檢測物質(zhì)。節(jié)日燃放的煙花,就是堿金屬的焰色反應(yīng)
P58氧化鋁的性質(zhì)及用途
氧化鋁為兩性氧化物,是電解質(zhì)
P58實驗3-7
氫氧化鋁是兩性氫氧化物,為弱電解質(zhì)。實驗室制備Al(OH)3的離子方程式為:Al3+ + 3NH3·H2O == Al(OH)3↓+ 3NH4+,不用NaOH等強堿原因是Al(OH)3 + OH- == AlO2-+ 2H2O,以下幾種方法也可以得到氫氧化鋁:取0.25ag鋁(鋁的質(zhì)量為a g)溶于適量的鹽酸中,再取0.75a g鋁溶于適量的強堿溶液中,將兩溶液混合即得白色沉淀,3AlO2- + Al3+ + 6H2O == 4Al(OH)3↓;偏鋁酸鈉溶液中通CO2。CO2少量與過量時也可以得到氫氧化鋁。(CO2少量)CO2 + 3H2O + 2NaAlO2 == 2Al(OH)3↓+ Na2CO3、(CO2過量)CO2 + 2H2O + NaAlO2 == Al(OH)3↓+ NaHCO3
P58實驗3-8
明礬、FeCl3·6H2O被稱作凈水劑,原因是Al3+、Fe3+水解形成膠體(Al3+ + 3H2O
Al(OH)3 (膠體)+ 3H+),吸附水中的懸浮物,使之沉降已達凈水目的,只有凈水作用,無殺菌、消毒作用。
向明礬溶液是加入Ba(OH)2溶液,沉淀的質(zhì)量最
大和沉淀的物質(zhì)的量最大的離子方程式分別為:Al3++2SO42-+2Ba2++4OH- =AlO2-+2BaSO4↓+2H2O 、2Al3++3SO42-+3Ba2++6OH- = 2Al(OH)3↓+3BaSO4↓。泡沫滅火器Al2(SO4)3溶液不能裝在鐵桶中是因為Al3+水解顯酸性,NaHCO3溶液不能裝在玻璃桶中是因為HCO3-水解呈堿性。泡沫滅火器反應(yīng)原理:Al3+ +3 HCO3- == Al(OH)3↓+CO2↑
P59鐵中含有碳等雜質(zhì)
鐵中含有碳等雜質(zhì),使鐵的熔點降低,在常溫下濃硫酸和濃硝酸使鐵鈍化。鐵的氧化物中,赤鐵
礦(Fe2O3)紅棕色粉末,俗稱鐵紅,常用著紅色油漆和涂料。也是煉鐵的原料。磁鐵礦(Fe3O4)具有磁性,俗稱磁性氧化鐵,是黑色晶體。FeO是一種黑色粉末,在空氣里加熱就迅速氧化成Fe3O4.鐵在Cl2中燃燒無論Fe或Cl2過量均生成FeCl3,但可以用化合反應(yīng)生成FeCl2,相關(guān)反應(yīng)為:2Fe + 3Cl2
2FeCl3,F(xiàn)e +2 FeCl3 == 3FeCl2。鐵的氧化物與非氧化性酸,強氧化性酸,還原性酸反應(yīng)的特殊性。Fe3O4+8H+= 2Fe3++Fe2++4H2O,F(xiàn)e2O3+6H++2I-=2Fe3++I2+3H2O,3FeO+10H++NO3-=3F
e3++NO↑+5H2O。Fe2+被氧化,F(xiàn)e3+被I-還原
P60鐵的氫氧化物
在制備Fe(OH)2時可以加熱到沸騰除水中的氧,冷卻后再配溶液,也可以加比水輕,不溶
于水的有機溶劑(苯)封住液面,加NaOH溶液時膠頭滴管要伸入到溶液中接近試管底,防止Fe2+被氧化,可以加入鐵粉,F(xiàn)e(OH)2氧化成Fe(OH)3的現(xiàn)象為白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色,最后紅褐色,化學方程式4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。加熱FeCl3溶液,最終得到的是Fe2O3。氧氧化鐵、氫氧化亞鐵分別與強氧化性酸,還原性酸反應(yīng)的:(OH)3+6H++2I-=2Fe3++I2+6H2O,3Fe(OH)2+10H++NO3-=3Fe3++NO↑+8H2O
P60鐵鹽
Fe2+、Fe3+的性質(zhì)及其檢驗。檢驗Fe2+通常有以下幾種方法:
①加KSCN溶液,無明顯變化,再加氯水,溶液變血紅色。Fe3++3SCN-≒Fe(SCN)3。②加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)白色絮狀沉淀迅速變成灰綠色,最后紅褐色。4Fe(OH)2 + O2 + 2H2O == 4Fe(OH)3。③加溶K3Fe(CN)6溶液,生成藍色沉淀。3Fe2++2[ Fe(CN)6]3-=Fe3[ Fe(CN)6]2↓檢驗Fe3+通常有以下幾種方法:接觀察溶液是棕黃色。滴加氫氧化鈉溶液,出現(xiàn)紅褐色沉淀;滴加KSCN溶液,有血紅色溶液出現(xiàn);加入苯酚溶液,呈紫色
P62 圖3-21
銅綠的主要成分為Cu2(OH)2CO3
P64合金
合金的硬度大于它的純金屬成分,合金的熔點低于它的成分金屬。青銅是我國使用最早的合金。鋼是用量最大、用途最廣的合金。根據(jù)其化學成分,可以分為碳素鋼和合金鋼
P74硅元素
碳是構(gòu)成有機物的主要元素,而硅是構(gòu)成巖石與許多礦物的基本元素。硅是一種親氧元素,在自然界中它總是與氧相互化合的,在自然界中主要以熔點很高的氧化物SiO2及硅酸鹽的形式存在。結(jié)晶的SiO2是石英,其中無色透明的是水晶,具有彩色環(huán)帶或?qū)訝畹姆Q為瑪瑙。沙子中含有小粒的石英晶體。純凈的SiO2是現(xiàn)代光學及光纖制品的基本原料。可以用HF刻蝕玻璃,是因為SiO2可與HF酸反應(yīng)(SiO2+4HF=SiF4↑+2H2O),但SiO2不是兩性氧化物。SiO2為酸性氧化物,但不溶于水生成硅酸。盛堿溶液的試劑瓶一般用橡膠塞(P76圖4-6)因為SiO2易與強堿溶液反應(yīng),生成硅酸鈉使試劑瓶受腐蝕。SiO2為原子晶體,不存在單個的SiO2分子,1mol的SiO2中含有4mol的Si-O鍵
P76硅酸
H2SiO3是一種酸性比H2CO3還弱的弱酸。“硅膠”吸附能力強,常用作實驗室和袋裝食品、瓶裝藥品的干燥劑。H2SiO3可以由可溶性的硅酸鹽與相對較強的酸用作生成H2SiO3。在Na2SiO3溶液中分別加入鹽酸和通入CO2,其化學方程式分別為Na2SiO3+2HCl=2NaCl+H2SiO3↓、Na2SiO3+H2O+CO2=Na2CO3+
H2SiO3↓。若CO2過量,則反應(yīng)為:Na2SiO3+2H2O+2CO2
=2NaHCO3+H2SiO3↓
P77硅酸鹽
硅酸鈉(Na2SiO3) 的水溶液俗稱水玻璃,不能燃燒,不易被腐蝕,熱穩(wěn)定性強,是制備硅膠和木材防火劑的原料。Na2SiO3寫成氧物的形式可以表示為Na2O·SiO2。普通玻璃是以純堿、石灰石和石英為原料,在玻璃窯中熔化制得的。水泥是以黏土和石灰石為主要原料,在水泥回轉(zhuǎn)窯中煅燒,再加入適量的石膏研成細粉。普通玻璃和水泥的共同原料是石灰石
P78新型無機非金屬材料
碳化硅(俗稱金剛砂),屬于原子晶體。碳化硅、硅剛、硅橡膠、人工制造的分子篩等的性質(zhì)和用途
P79晶體硅
晶體硅屬于原子晶體,金剛石,晶體硅,碳化硅熔點由低到高的順序為晶體硅<碳化硅<金剛石。導電性介于導體和絕緣體之間,是良好的半導體材料。在常溫下可與氟氣、氫氟酸(Si+4HF=SiF4↑+2H2↑)和強堿發(fā)生反應(yīng)(Si+2OH-+H2O
=SiO32-+2H2↑)。硅是人類將太陽能轉(zhuǎn)化為電能的常用材料
P83氯氣
Cl2是一種黃綠色有強烈剌激性氣味的有毒氣體。聞Cl2的正確操作方法(圖4-15)。鐵在氯氣中燃燒產(chǎn)生棕色的煙(2Fe+3Cl2
2FeCl3),氫氣在氯氣中燃燒(H2+Cl2
2HCl)產(chǎn)生蒼白色火焰(圖4-16)。說明燃燒不一定要有氧氣參加
P84氯水
很多自來水廠用氯氣殺菌、消毒。是由于氯氣溶于水生成的HClO有強氧化性。HClO是一元弱酸,其酸性比H2CO3弱,HClO不穩(wěn)定,在光照條件下分解為鹽
酸和O2、氯水保存在棕色試劑瓶中。干燥的氯氣無漂白作用。氯氣溶于水的化學方程式為H2O+Cl2≒HCl+HClO,標況下,2.24L氯氣溶于水,轉(zhuǎn)移電子數(shù)小于0.1NA,酸性條件下,
Cl-和ClO-不能共存,將Cl2通入紫色石蕊溶液現(xiàn)象是先變紅,后褪色。氯水有關(guān)還原劑反應(yīng)的方程式,除漂白作用,化學方程式都以Cl2作為反應(yīng)物。如淀粉-KI試紙遇氯水變藍(2I-+Cl2=2Cl-+I2),氯水滴加到Na2S溶液中有淡黃色沉淀(S2-+Cl2=2Cl-+S↓)。Cl2溶于水有漂白作用,SO2也有漂白作用,將Cl2和SO2等體積混合溶于水,漂白作用消失,原因是:Cl2+SO2+2H2O=4H++2Cl-+ SO42-
P85漂白粉
工業(yè)上制漂白粉的反應(yīng)為:2Cl2+2Ca(OH)2=CaCl2+Ca(ClO)2+
2H2O,漂白粉有主要成份是CaCl2和Ca(ClO)2,有效成份是Ca(ClO)2,漂白粉空氣中失效相關(guān)的化學方程式為Ca(ClO)2+CO2+H2O=CaCO3+2HClO,2HClO=2HCl+O2↑。漂白液是以NaClO為有效成分的溶液,又叫“8.4”消毒液,因水解而略呈堿性,它不能和潔廁精共用,原因是NaClO+2HCl=NaCl+Cl2↑+H2O。漂白液、漂白粉和漂粉精可用漂白棉、麻、紙張的漂白劑,又可以用作游泳池及環(huán)境的消毒劑
P88 Cl2的實驗室制法
燒瓶中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為:MnO2+4HCl(濃)
MnCl2+Cl2↑+2H2O。若用KMnO4代替MnO2,發(fā)生的化學反應(yīng)方程式2KMnO4+16HCl(濃)=2MnCl2+2KCl+5Cl2↑+8H2O,C中盛裝的是飽和食鹽水,其作用是除去氯氣中HCl,原因是飽和食鹽水可以溶解HCl同時可降低氯氣在水中的溶解度。D中盛裝的是
濃硫酸,其作用是除去氯氣中的水蒸氣,若D為干燥管,可以盛裝P2O5或CaO。F中盛裝的是NaOH溶液、其作用是除去多余的氯氣。E的收集方法為向上排空氣法
P89空氣質(zhì)量日報
空氣質(zhì)量
日報的各項指標中,有二氧化硫和二氧化氮的指數(shù)
P89硫
游離態(tài)的硫存在于火山噴口附近或地殼的巖層里。硫俗稱硫黃,是一種黃色晶體,不溶于水,微溶于酒精,易溶于CS2。試管內(nèi)壁的硫可以用熱堿洗滌(3S+6NaOH
2Na2S
+Na2SO3+3H2O)
P90實驗4-7[來源:學|科|網(wǎng)Z|X|X|K]
SO2能使品紅褪色,加熱又恢復(fù)原來的顏色,這是由于它能與某些(遇紫色石蕊溶液只變紅)有些物質(zhì)化合生成不穩(wěn)定的無色物質(zhì),該不穩(wěn)定的無色物質(zhì)會慢慢分解,受熱則很快分解恢復(fù)原來的顏色。SO2的漂白是化合作用,屬于暫時性漂白,Na2O2、HClO的漂白為強氧化性,為永久性漂白,不能恢復(fù)原來的顏色。SO2還能殺菌消毒,SO2和某些含硫化合物的漂白作用也被一些不法廠商非法用來加工食品,以使食物增白,食用這類食品對人體的肝、腎等有嚴重的損害,并有致癌作用??諝庵蠸O2的主要來源是大量燃燒煤、石油等化石燃料,其次是來自火山爆發(fā)和金屬冶煉廠、硫酸廠等的工業(yè)廢氣。SO2有還原性,
與Na2O2化合生成Na2SO4(Na2O2+SO2=Na2SO4),使酸性KMnO4溶液褪色(2KMnO4+5SO2+2H2O=K2SO4+2MnSO4
+2H2SO4),SO2氣體通入澄清石灰水先渾濁后澄清(SO2+
Ca(OH)2=CaSO3↓+H2O、2SO2+Ca(OH)2=Ca(HSO3)2
)
P95鈣基固硫
往煤中加石灰石CaCO3,煅燒得到CaO,煤燃燒產(chǎn)生的SO2和生石灰產(chǎn)生反應(yīng)生成,CaSO3再被氧化成CaSO4,從而減少了SO2排放量
P91硫化氫
H2S是一種無色,有臭雞蛋氣味有劇毒的氣體。CuSO4溶液中通H2S氣體,有黑色沉淀生成(CuSO4+H2S=CuS↓+H2SO4),電石氣乙炔中混有的H2S、PH3氣體可用硫酸銅溶液除雜,該反應(yīng)也是弱酸制強酸的典型例子
P91氮的氧化物
在放電或高溫的條件下,N2和O2可以直接化合[ N2+O2=2NO(放電)],NO常溫下易與O2化合生成紅棕色的NO2,所以不能用排空氣法收集NO2。NO2溶于水生成HNO3(3NO2+H2O==2HNO3+NO)。工業(yè)上制取HNO3的原理。以3NO2+H2O=2HNO3+NO 和2NO+O2==2NO2
兩個反應(yīng)為基礎(chǔ)作變形處理。當V(NO2): V(O2)=4:1時,NO2可完全轉(zhuǎn)化為硝酸: 4NO2+O2+2H2O=4HNO3;當V(NO): V(O2)=4:3時,NO可完全轉(zhuǎn)化為硝酸:4NO+3O2+2H2O=4HNO3。光化學煙霧主要是由氮氧化物引起的,它來源于汽車尾氣。而酸雨由SO2和NO2引起的。正常雨水的PH值在5.6左右,由于溶解了CO2的緣故,當空氣中大量N和S的氧化物隨雨水降落下來就會使得雨水的PH值小于5.6而形成酸雨
P97氮的固定
氮的固定是指將游離態(tài)的氮轉(zhuǎn)變?yōu)榈幕衔锝凶龅墓潭?。P100圖4-30自然界中氮的循環(huán)
P97氨氣
氨氣是一種無色、有剌激性氣味、比空氣輕,在常溫常壓下1體積的水溶解體積700體積NH3[HCl(1:500),SO2(1:40)]。氨氣極易溶于水是因為:氨分子是極性分子(相似相溶)、與水分子形成氫鍵、與水反應(yīng)生成NH3?H2O。P99上方,氨易液化,液化時吸收大量的熱,氨常用作致冷劑。 一水合氨是弱電解質(zhì),氨水是混合物。氨水的密度隨著濃度的增大而減小,蘸有濃氨水的玻棒和蘸有濃鹽酸的玻棒靠近,產(chǎn)生大量的白煙(NH3+HCl=NH4Cl)利用氨氣極易溶于水可以做噴泉實驗(圖4-27氨溶于水的噴泉實驗,引發(fā)噴泉實驗的操作是打開止水夾,擠壓膠頭滴管。CO2與較濃的NaOH溶液,HCl和H2O都可以做噴泉實驗。
P99NH3的實驗室制法
裝置中發(fā)生的化學反應(yīng)方程式為:2NH4Cl+Ca(OH)2
CaCl2+2NH3↑+2H2O(該反應(yīng)不能改為離子方程式)、干燥氨氣通常用堿石灰(NaOH和CaO),不能用濃硫酸或無水CaCl2代替。收集NH3只能用向下排空氣法。實驗也可以用加熱濃氨水或在氨水中加入CaO或NaOH固體的方法來快速制備氨氣(用平衡移動原理分析)。檢驗NH3是否收集滿的方法是:收集時在容器口要塞一團棉花,若出現(xiàn)下列現(xiàn)象之一,說明NH3已經(jīng)收集滿。注意仔細觀察P99圖4-29,不能只加熱NH4Cl制取NH3,試管底略高于試管口,棉花團的作用,收集氣體的方法,導管口的位置,潤濕的紅色石蕊試紙的位置
P100硫酸
硫酸、硝酸為電解質(zhì),鹽酸、稀硫酸、濃硝酸為混合物。具有吸水性、脫水性、強氧化性三大特性。吸水性常用作干燥劑,不能干燥NH3[不是因為強氧化性。2NH3+H2SO4=(NH4)2SO4]和還原性氣體如H2S、HBr、HI。但可以干燥SO2。脫水性屬于化學變化。P101圖4-31黑面包實驗的具體操作為在燒杯中放入適量蔗糖,用少量水調(diào)成糊狀,注入濃硫酸,用玻棒攪拌。蔗糖變黑,體積膨脹,放出大量熱,放出有刺激性氣味的氣體。黑面包實驗體現(xiàn)了濃硫酸的脫水性和氧化性。在溫下,濃硫酸能使鐵、鋁鈍化。加熱時濃硫酸能與大多數(shù)金屬反應(yīng),但不生成氫氣。P101銅在加熱時與濃硫酸反應(yīng),其化學方程式為Cu+2H2SO4(濃)
CuSO4+SO2↑+2H2O。若銅過量,硫酸不能反應(yīng)完,與MnO2與濃鹽酸類似。與硫化氫、溴化氫、FeS等還原劑反應(yīng)
P102硝酸
硝酸具有強氧化性,濃硝酸的氧化性比稀硝酸強(氧化性還原性強弱是得失電子的能力而不是多少),濃硝酸和稀硝酸的分別被還原為NO2和NO,活潑金屬與硝酸反應(yīng),硝酸的還原產(chǎn)物很復(fù),金屬越活潑,HNO3越稀,還原產(chǎn)生的價態(tài)越低。濃硝酸的濃度一般為69%,濃硫酸為98%,濃鹽酸為37%,濃硝酸不穩(wěn)定,受熱易分解(4HNO3
4NO2↑+2H2O+O2↑),保存在密封、陰涼、玻璃塞、棕色瓶中
P102王水
王水是濃硝酸和濃鹽酸的混合物(體積比為1:3),能溶解硝酸不能溶解的金屬如:鉑和金
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